Чому вода замерзає

Чому вода замерзає

Життя людини завжди залежало від води. Тому з давніх часів люди уважно за нею спостерігали, виявивши, що на холоді вода замерзає, тобто перетворюється на тверду речовину - лід, який при нагріванні знову стає водою.

Інструкція

1. Багато речовин, як природні, так і штучні, можуть перебувати в декількох фазових станах, тобто формах існування, що змінюють один одного залежно від зовнішніх умов. Наразі відомо більше десятка таких фазових станів, більшість яких досяжна тільки в лабораторіях. У природі ж найчастіше зустрічаються тверде, рідке і газоподібне.

2. Велика частина води, що знаходиться на нашій планеті - рідина. Це означає, що її молекули швидко рухаються і слабо пов 'язані між собою. Тому рідина приймає будь-яку форму, але не здатна її зберігати сама по собі.

3. При нагріванні молекули рідини починають рухатися ще швидше, і речовина поступово переходить у газоподібний стан. У газі молекули знаходяться ще далі один від одного, тому газ можна сильно розріжати або стискати, і він не тільки не зберігає форму, але і займає будь-який доступний обсяг.

4. Але якщо рідина охолодити, то вона може перейти в твердий стан. Її молекули сповільнюються настільки, що між ними утворюються стійкі зв 'язки. Виникає тверде тіло, що володіє власною внутрішньою структурою. Якщо ця структура впорядкована, то вона називається кристалічною. Наприклад, лід - кристалічна речовина. Його кристали мають шестигранну форму. Дрібні фігурні кристали льоду, що утворюються в хмарах, більше відомі як сніжинки.

5. Процес переходу речовини з рідкого стану в тверде називається застиганням або кристалізацією, а перехід з твердого в рідке - плавленням. Плавлення льоду в просторіччі називають таненням, а його кристалізацію - замерзанням.

6. Всі тіла при нагріванні розширюються, а при охолодженні стискаються. Однак відстань між молекулами води в кристалі льоду трохи більша, ніж у рідині. Тому лід при замерзанні розширюється, так що вода, залишена замерзати в пляшці, може розірвати її, перетворившись на лід. З цієї ж причини лід, що утворився у воді взимку, завжди плаває зверху, а не опускається на дно.

7. Вода замерзає при температурі 0 градусів за шкалою Цельсія. Правильніше, втім, буде сказати, що нульова позначка на шкалі Цельсія була встановлена на температурі танення льоду, а температуру кипіння води Цельсій прийняв рівною 100 градусам.